JPS6017617A - 耐摩耗性を向上させたバ−ナチツプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は耐摩耗性を高め、寿命を延長させるバーナチ
ップに関する。

最近の燃料事情の変化に伴い、燃料を石油から石炭に転
換させる傾向にあるが、この場合、石炭を微粉化して液
体と混合し、バーナから噴霧して燃焼させることにより
石炭の取り扱いを液体に近いものとする方法が試みられ
ている。

この方法は石炭と石油とを混合させたり（ＯＯＭ）石炭
と水とを混合させたり、石炭とメタノールを混合させる
ことによりスラリーとし、このスラリーを従来の油燃焼
の場合とほぼ同様な方法で噴霧し燃焼させようとするも
のである。

以下スラリー燃料の一例として、ＣＯＭを使用した場合
につき説明する。ＯＯＭはバーナにおいて蒸気等の霧化
用気体により霧化され燃焼するが、バーナ外部でＯＯＭ
と霧化用気体とを混合する場合にはノズル出口において
各噴流は極端に減衰し、混合不良となるため採用されて
いない。

第１図は霧化用気体とＯＯＭとを内部で混合するよう構
成したバーナチップを示す。霧化用気体としての蒸気１
は蒸気通路３を経て混合室７に至り、一方００Ｍ２は燃
料通路５を経てこの混合室９に至り、蒸気りにより霧吹
きと同様の原理によって霧化され噴射［ＩＦ３から噴射
される。この構成のバ・−十チツブは例えばマルテンザ
イト系のステンレス鋼（ＳＵＳ４２０）でｔｌＬ成シで
ある。しかし００Ｍ２と蒸気１とが合流する部分におい
では００Ｍ巾の微粉炭が混合室７の壁面を激しく擦過す
るため、混合室７の壁面は短時間で摩耗し、同（Ｂ）に
示す如く噴射口８を中心として平面形状がウサギの耳状
の摩耗損傷部９が形成され、バーナチップは１〜５時間
というきわめて短時間の間に使用不能となってしまう。

このため、第２図に示す如く、この噴Ｎ混合室７に対し
てセラミックスから成る筒状体１０を嵌挿配置し、耐摩
耗性を高める方法が実施されている。図中符号１０はこ
の筒状体を示す。１１は筒状体１０の長手方向に対して
嵌挿配置したビンであり、これによって旋回しながら噴
射される００Ｍによって筒状体１０が回転するのを防止
している。しかしこの場合には、実機運転中の燃焼振動
、または加熱、冷却の熱圃ｆ′ＪＩＡによってビン１］
を取り何けた簿肉部に応力が集中し、主とじでこの部分
を中心として筒状体１０に対して割れ１２が生じる事故
がしばしば生じている。割れが発生ずると筒状体］、０
が飛散する事態も生じ、全体としてバー・ナチツブの寿
命は延長し得るものの、信頼性は不充分であった。

この発明は、」二連した問題点を除去し、筒状体の回転
を防止しながらこの筒状体の割れの発生も防止し得るよ
う構成したバーナチップを提供することにある。

要するにこの発明はビンによる筒状体の係止を廃し、筒
状体の下端部にデツプ本体と係合しかつ自己を係止さぜ
る係合部を形成し、この筒状体の係止部と係合するチッ
プ本体側をこの係上部と密着配置することにより筒状体
の回転を防止するよう構成したものである。

以下この発明の実施例につき説明する。

第３図は第１の実施例を示す。、筒状体１０の下端縁１
０ａは筒状体］、０の軸心に対して斜めの平面をもって
切断しである。１６は円筒状のチューブであり、チュー
ブ本体と同様の材料から構成してあり、筒状体］、Ｏの
係止部たる下端縁１０ａと密着係合するよう斜めに切断
しである。このチューブ１６は筒状体１０を挿通配置す
るのに先立１）でチップ本体内に配置し、溶接等によっ
て固定されチップ本体と一体となる。なお、チューブ１
６を挿通する構造としたのは、チップ本体１に対して筒
状体１０の下端縁と係合する斜めの保合面を構成するの
は工作上困難なためである。この様に構成したチップ本
体にスーシて筒状体１０を挿通し、下端縁をチップ本体
（実際にはチューブ１６の上端縁）に密着配置させれば
筒状体１００回転は防止される。つまりこの実施例では
筒状体１０を斜めに切断した切断１ｍがそのまま係止部
となる。

発明者等は以上の構成としたバーナチップを用いて従来
型バーナチップとの耐摩耗性の比較試験を行った。第１
表はこの試験結果を示す。

なお、図中１−素拐材質」とはバーナチップ全体温］−
表 を構成する素材のことを示す。図から明らかなとおり、
無処理のものは１時間で使用不能、混合室内をボロン処
理したものでは２０時間の寿命を得たが、やはり実用上
は１゛分とはいえない。

次に筒状体をＡＪｈ□ｓから成るセラミックスを用いた
場合には４０時間が確保された。さらにＳｉＯセラミッ
クスの場合には筒状体の硬度も高くなリ、かつ割れの生
じない構造となっているから寿命は大幅に延長し、６０
０時間以上の運転を行ってもさらに継続使用が可能であ
り、従来のバーナチップに比較して寿命を百倍から数百
倍に大幅に延長できることが確認できた。

第４図は筒状体１０とバーナチップ本体との係合の他の
例を示したものである。（ａ）−１は筒状体１０に対し
て四部１０ｂを、チップ本体２０に対して凸部１９を形
成し、（ａ）−２の如くこの凸部１９を凹部１０ｂに嵌
挿するよう構成したものである。

なお、四部１０ｂ、凸部２０を円周方向に連続的に形成
しても、筒状体の回転はほぼ完全に停止できる。四部、
凸部を連続的に形成するのは工作上容易である。

（ｂ）は筒状体１０に対して内周堰提部１０ｃを、バー
ナチップ本体２０に対して外周堰提部２１を各々連続ま
たは不連続に形成して密着係合したもの。

（Ｑ）は（ｂ）の逆に、筒状体１０に対して外周堰提部
１０ｄを、バーナチップ本体ｚＯに対して内周堰提部２
２を形成したもの。

（ｄ）は（ａ）と逆に筒状体１０に対して凸部１０ｄを
、バーナチップ本体２０に対して四部２３を形成したも
の。

（ｅ）は（ｂ）の応用例であり、内外の堰提部の係合面
を斜めに形成したもの。

（ｆ）は（司の変形例であり、凸部上Ｏｅと四部２３と
の係合面を斜めに形成したものである。

この発明を実施することによりチップ本体内に嵌挿配置
した筒状体の回転を効果的に防止でき、しかも筒状体の
割れをほぼ完全に防止できるのでバーナチップの寿命を
大幅に延長させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ｎは耐摩耗処理を行っていない従来型バーナチ
ップの断面図、同（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線による親図
、第２図（Ａ）は耐摩耗処理を行った従来型バーナチッ
プの断面部分図、同ＣＢ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線による親
図、第３図（Ａ）はこの発明に係るバーナチップの断面
部分図、同（Ｅ）は（Ａ）のａ−ａ線による親図、第４
図は筒状体の取り付は状態の他の例を示す断面図である
。 １０・・・・・・筒状体 １０ａ・・・・・・筒状体下端縁 ２ｏ・・・・・・バーナチップ本体 第１図 （Ａ） ｊｔ’）　３　１木１ （Ａ） （Ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、＠粉炭と液体とを混合したスラリーを噴霧燃焼させ
   るものにおいて、耐摩耗性材料から成る筒状体の下端縁
   に対して係上部を構成してバーナチップ本体に嵌挿配置
   し、かつこの係止部とバーナチップ本体（・とを係合７
   させる。ことによりバーナチップ本体に嵌挿した筒状体
   の回転を防止するよう構成したことを特徴とする耐摩耗
   性を向上させたバーナチップ。 ２・　筒状体の下端縁を、筒状体軸心に対して斜めに切
   断することにより係止部を構成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の耐摩耗性を向上させたバーナ
   チップ。